Bruk av MXene på kvantepunktfotovoltaiske celler øker samtidig effektiviteten og stabiliteten

Bruk av MXene på kvantepunktfotovoltaiske celler øker samtidig effektiviteten og stabiliteten

Kilde node: 3030870
Desember 22, 2023

(Nanowerk Nyheter) Et forskerteam ledet av professor Jong-min Choi ved Institutt for energiteknikk har utviklet en teknologi som kan forbedre effektiviteten av kvanteprikk fotovoltaiske celler ved å introdusere organiske løsemidler som er dispergerbare MXene. Funnene ble publisert i Avanserte energimaterialer ("Organisk løsemiddeldispergerbar MXene integrert kolloidal kvantepunktfotovoltaikk"). Sammenligning av spredningsevnen til kvantepunkt-solcelleblekk organisk løsemiddel i henhold til overflatemodifisering av MXene Sammenligning av spredningsevnen til kvantepunktsolcelleblekk organisk løsningsmiddel i henhold til overflatemodifisering av MXene. (Bilde: DGIST) Quantum dot fotovoltaiske celler har gjort en rask utviklingsprosess de siste årene. Ytelsen er imidlertid fortsatt begrenset på grunn av feiljustering av energinivået og overflatesprekker der energinivåene mellom lysabsorberende materialer og hulloverføringsmaterialer ikke er riktig ordnet. Spesielt forhindrer feiljustering av energinivå effektiv utvinning av elektriske ladninger, noe som reduserer ytelsen til fotovoltaiske celler betydelig. For å løse dette problemet har professor Chois forskerteam utviklet en teknologi for å bruke MXene til en 2D-struktur på kvantepunktfotovoltaiske celler. Polykatekol, med sin utmerkede dispergerbarhet av organiske løsemidler, ble kombinert med overflaten av en MXene-struktur slik at den kunne påføres kvantepunktblekkprosedyrene. Med introduksjonen av MXene dannet kvantepunktfilmen et høyt Fermi-nivå og ladningsomorganiseringen av kvanteprikker ble oppnådd for å løse problemet med feiltilpasning av energinivået. Dessuten forhindrer en 2D-strukturert MXene metallpenetrering gjennom enheten, og forbedrer kraftkonverteringseffektiviteten fra 12.8 % til 13.6 % og med en forbedret termisk stabilitet på omtrent 30 %. Professor Choi uttalte at "I denne studien har vi utviklet en måte å forbedre effektiviteten til kvantepunktfotovoltaiske celler og har presentert en idé om å bruke MXene på neste generasjons kvantepunkt elektroniske enheter." Han uttalte videre at "Vi har til hensikt å utvikle overflatestabiliseringsteknologi for å forbedre stabiliteten så vel som effektiviteten til kvantepunktfotovoltaiske celler gjennom fremtidig forskning."

Tidstempel:

Mer fra Nanowerk